Регулировка зажигания, сажевый фильтр и другие методы снижения токсичности

Оглавление

Меняем резонатор глушителя своими руками

Чтобы сменить резонатор без помощи специалистов вам потребуется:

сам резонатор;
комплект прокладок, крепежей, а также уплотнительное соединительное кольцо для нового малого глушителя;
антикоррозийный спрей (например, WD-40);
ключи на 17.

После того как вы подготовили все необходимое, загоните машину на эстакаду или смотровую яму. Воспользуйтесь ручным или стояночным тормозом, либо просто поставьте автомобиль на передачу. Далее:

Обработайте места крепления резонатора к глушителю и сами болты антикоррозийным составом.
Демонтируйте старый резонатор. Если снять его будет сложно, повторите обработку антикором. Скорее всего, болты в любом случае придется срывать, однако есть шанс их уберечь.
Отсоедините хомут, который крепит резонатор к глушителю.
Разъедините трубы и избавьтесь от металлического уплотнителя.
Ослабьте крепежные гайки резонатора, которые соединяют его с нейтрализатором или коллектором.
Приподнимая резонатор, аккуратно снимите подушки подвески с кронштейнов.
Полностью открутите крепежные гайки и снимите малый глушитель.
Установите новый резонатор, действуя в обратном порядке.

Полезно! После того как вы соединили резонатор с глушителей, обязательно убедитесь, что в местах стыков нет щелей или зазоров.

Функции глушителя в системе выпуска

В системе выпуска отработавших газов двигателя глушитель устанавливается после катализатора (для автомобиля, работающего на бензине) или сажевого фильтра (для дизельных моторов). В большинстве случаев их предусматривается два:

Предварительный (резонатор глушителя) — предназначен для грубого подавления шума и стабилизации колебаний потока выхлопных газов, выходящих из двигателя. Он устанавливается первым, поэтому его часто называют «передним». Одной из его главных функций является распределение отработавших газов в системе.
Основной глушитель — предназначен для окончательного подавления шума.

Расположение глушителя в системе выпуска

На практике устройство глушителя автомобиля обеспечивает следующие приводящие к снижению шума преобразования выхлопа:

Изменение сечения потока выхлопа. Реализуется благодаря присутствию в конструкции камер различного сечения, что позволяет поглотить шумы высокой частоты. Принцип технологии прост: вначале движущийся поток отработавших газов сужается, что создает некоторое акустическое сопротивление, а затем резко расширяется, в результате чего звуковые волны рассеиваются.
Перенаправление отработавших газов. Осуществляется перегородками и смещением оси трубок. При развороте потока выхлопных газов на угол от 90 градусов достигается гашение шумов высокой частоты.
Изменение колебаний газов (интерференция звуковых волн). Достигается за счет присутствия перфорации в трубках, по которым проходит выхлоп. Эта технология позволяет гасить шумы различных частот.
«Самопоглощение» звуковых волн волн в резонаторе Гельмгольца.
Поглощение звуковых волн. Помимо камер и перфорации в корпусе глушителя присутствует звукопоглощающий материал, изолирующий шумы.

Диагностика неисправностей

Первые неполадки системы выпуска газов могут начаться после 20 тыс. км пробега. Как проявляются неисправности глушителей на модели ВАЗ 2104:

главный признак — повышение уровня шума со стороны выхлопной трубы вследствие прорыва газов, громкость звука зависит от размеров дефекта;
изнашиваются крепления звукопоглощающей секции, бачок начинает шататься и бить по элементам кузова, во время езды из-под днища слышен глухой стук;
в редких случаях труба забивается сажей, не пропускает поток газов, мотор глохнет и больше не заводится;
выход из строя лямбда-зондов на автомобилях с инжектором приводит к переобогащению топливной смеси, резкому повышению расхода бензина и сбоям при работе силового агрегата на всех режимах.

Получая сигналы лямбда-зондов, электронный блок управления регулирует подачу топлива в цилиндры. Когда кислородный датчик не подаёт признаков «жизни», контроллер переходит в аварийный режим работы и дозирует горючее «вслепую», следуя заложенной программе. Отсюда чрезмерное обогащение смеси, рывки во время движения и прочие неприятности.

Катализатор — дорогостоящий элемент, поэтому владельцы «четвёрок» меняют его на прямой кусок трубы

Засорение глушителя либо катализатора приводит к полному отказу — двигатель отказывается заводиться. Мой товарищ долго искал причину, когда столкнулся с указанной проблемой на своей «четвёрке». Менял свечи, высоковольтные провода, измерял давление в топливной рампе…а виновником оказался забитый нейтрализатор — керамические соты напрочь засорились сажей. Выход оказался простым — вместо дорогостоящего элемента был установлен прямой участок трубы.

Нижний прогар корпуса свидетельствует о конденсате, который скапливался на дне бачка

Наиболее распространённая неполадка глушителя — прогар бачка или соединения труб, фиксируемого хомутом. Причины неисправности:

В банке глушителя накапливается агрессивный конденсат, постепенно разъедающий металл. От воздействия химической коррозии в нижней стенке бачка образуется множество мелких отверстий, куда прорывается дым.
Естественный износ секции. От постоянного контакта с раскалёнными продуктами горения металл становится тоньше и прорывается в слабом месте. Обычно дефект проявляется возле сварного стыка трубы с бачком.
Механическое повреждение банки от внешнего удара либо в результате догорания топлива внутри выпускного коллектора. В последнем случае слышится громкий хлопок из трубы, иногда ударная волна способна разорвать корпус глушителя по швам.

Лопнувший глушитель — следствие неполадок в системе зажигания или газораспределения — остатки топлива сгорают в выпускном тракте

Самая безобидная неисправность — прорыв газов в местах соединения патрубков глушителя и резонатора. Шум выхлопа усиливается незначительно, но если не принимать мер, громкость постепенно нарастает. Крепление стыка ослабевает, резонаторная секция начинает провисать и задевать выступы дорожного полотна.

Свищ на стыке патрубков можно выявить по мокрым следам от конденсата

Назначение выпускной системы автомобиля

Как следует из названия системы, она предназначена для удаления выхлопных газов из мотора. Помимо этой функции данная конструкция служит еще для:

Гашение звука выхлопа. Когда мотор заведен, в рабочих камерах цилиндров происходят микровзрывы воздушно-топливной смеси. Даже в небольшом количестве этот процесс сопровождается сильными хлопками. Энергии, которая при этом высвобождается, достаточно, чтобы приводить в движение поршни внутри цилиндров. Благодаря наличию элементов с разным внутренним строением шум выхлопа гасится о перегородки, расположенные в глушителе.
Нейтрализация токсичных отходов. Эту функцию выполняет каталитический нейтрализатор. Данный элемент устанавливается максимально близко к блоку цилиндров. Во время сгорания воздушно-топливной смеси образуются ядовитые газы, которые сильно загрязняют окружающую среду. При прохождении выхлопа через катализатор происходит химическая реакция, в результате которой происходит уменьшение выброса вредных газов.
Отвод газов за пределы автомобиля. Если установить глушитель сразу возле мотора, то когда автомобиль стоит с заведенным мотором (например, на светофоре или в пробке), отработанные газы скапливались бы под машиной. Так как воздух для охлаждения салона берется из подкапотного пространства, то в этом случае в салон попадало бы меньше кислорода.
Охлаждение выхлопа. При сгорании топлива в цилиндрах температура поднимается до 2000 градусов. После удаления газов через коллектор они охлаждаются, но даже в этом случае они настолько горячие, что могут травмировать человека. По этой причине все детали системы выпуска изготавливаются из металла (материал имеет большую теплоотдачу, то есть, быстро нагревается и остывает). В результате отработанные газы не обжигают тех, кто проходит мимо выхлопной трубы.

Доработка глушителей на ВАЗ 2106

Когда глушитель начнёт «уставать» от работы, водитель начнёт замечать это на себе: повышенный шум при езде, запах выхлопных газов в салоне, сокращение динамики мотора… Замена глушителя на новый — не единственный способ устранить все эти проблемы. Любители экспериментов часто тюнингуют выхлопную систему, ведь так она служит дольше, а работает качественнее.

Сегодня автолюбители выделяют три вида доработки глушителей:

Аудио-доработка — так называется тюнинг, цель которого усилить «рычащие» звуки в глушителе во время езды. Такая доработка действительно позволяет превратить тихую «шестёрку» в рычащего льва, однако на рабочие характеристики выхлопной системы она мало влияет.
Видео-доработка — тюнинг, направленный скорее на внешние украшательства выхлопной трубы, нежели на создание улучшенных рабочих характеристик. Видео-тюнинг обычно включает в себя замену выхлопной трубы на хромированную и использование насадок.
Технический тюнинг — самый действенный с точки зрения рабочих характеристик. Он направлен на улучшение работы выхлопной системы и даже на увеличение мощности двигателя до 10–15%.

Как сделать глушитель спортивным

Спортивный глушитель — это прямоточный глушитель. Он необходим для создания дополнительных динамичных свойств и придания особого спортивного вида модели. Глушитель-прямоток имеет предельно простую конструкцию, поэтому его можно легко сделать и самостоятельно, даже из штатного глушителя ВАЗ 2106.

Для изготовления спортивного прямотока потребуются:

штатный глушитель;
труба подходящего размера (обычно 52 мм);
сварочный аппарат;
УШМ (болгарка);
дрель;
диски для резки металла;
обычные металлические губки для мытья посуды (около 100 штук).

Видео: как работает прямоток на ВАЗ 2106

Порядок изготовления прямоточного глушителя сводится к выполнению следующих работ:

Старый глушитель снять с машины.
Болгаркой выпилить кусок с его поверхности.
Вытащить все внутренние детали.
На трубе 52 мм сделать распилы в виде ёлочки или же высверлить дрелью множество отверстий.
Трубу с перфорацией вставить в глушитель, надёжно приварить к стенкам.
Всё пустое пространство внутри глушителя заполнить металлическими губками для мытья посуды из металла.
Приварить вырезанный кусок к корпусу глушителя.
Покрыть изделие мастикой или термостойкой краской.
Установить прямоток на автомобиль.

Фото: основные этапы работы

Прямоточный спортивный глушитель собственного изготовления оптимизирует работу мотора, сделает ВАЗ 2106 более спортивным и динамичным. В магазинах есть огромный выбор таких модификаций глушителей, поэтому при отсутствии опыта изготовления можно купить новый .

Насадки на «глушак» своими руками и покупные

Насадки, которые используются обычно в качестве декоративного элемента, позволяют модифицировать глушитель и оптимизировать его работу. Так, правильно выполненная и установленная насадка гарантированно улучшает следующие показатели:

горючее выгорает до конца;
на свечах зажигания образуется меньшее количество нагара;
примерно на 15% увеличивается мощность силового агрегата;
уменьшается расход топлива (примерно на 20%).

То есть использование насадки может улучшить основные показатели удобства и экономичности транспортного средства. Сегодня в продаже можно встретить насадки самых разных форм, выбор ограничен только финансовыми возможностями водителя.

Однако насадку на глушитель «шестёрки» можно сделать и самостоятельно. Для этого потребуются самые простые материалы и инструменты:

лист из нержавеющей стали с толщиной 1–1.2 мм;
картон для шаблона;
болгарка;
шкурка и полировочные материалы;
ножницы по металлу.

Типовая насадка на выхлопную трубу имеет круглое сечение, поэтому проще всего изготовить именно такой элемент:

Из картона смоделировать корпус будущей насадки, учесть места для крепёжных соединений.
По картонному шаблону вырезать из листового материала заготовку изделия.
Заготовку аккуратно согнуть, место стыка скрепить болтовыми соединениями или сваркой.
Зачистить будущую насадку, можно отполировать до зеркального блеска.
Установить на выхлопную трубку автомобиля.

Видео: изготовление насадки

Насадка обычно крепится на трубу с помощью болта и сквозного отверстия или же просто на металлическом хомуте. Между трубой и насадкой рекомендуется прокладывать огнеупорный материал, чтобы увеличить срок службы нового изделия.

Монооксид углерода и углекислый газ

Эти вещества считаются опасными и наносящими серьезный ущерб экологии. В большинстве стран мира автомобили проходят проверку и сертификацию на соответствие международным нормам по их содержанию в составе выхлопных газов автомобилей.

Вред, наносимый этими примесями, зависит от их концентрации в воздухе. Так малое содержание (до 0,05%) углекислого газа может привести к возникновению головной боли и тошноты, а более высокое (0,5%) – вызывает удушье и смерть в течение 15 минут.

Причиной высокого содержания углекислого газа в воздухе является неполное сгорание топлива. Это чаще всего происходит при прогреве двигателя. Поэтому прогревать автомобиль рекомендуется в хорошо проветриваемом помещении или на свежем воздухе.

Также уменьшить количество указанных веществ в составе автомобильных выхлопов можно при помощи правильной настройки карбюратора, заменой старого воздушного фильтра или регулировкой впрыскивающих клапанов.

Углеводороды и органические масла

Остатки не прогоревших углеводородов и пары органических масел не представляют опасности для здоровья людей. Но под действием солнечных лучей они вступают в реакцию с другими компонентами воздуха и образуют токсичные соединения. Полученные вещества могут вызвать раздражение слизистых оболочек и дыхательных путей. Кроме того, одним из основных элементов смога являются углеводороды и их соединения.

Если следить за состоянием уплотнительных колец, а также настроить карбюратор и свечи зажигания таким образом, чтобы углеводороды в процессе работы двигателя прогорали полностью, то в результате будут выделятся безвредные вещества: углекислый газ и пары воды.

Формальдегид

В результате взаимодействия формальдегида, выделяемого автомобилями, с атмосферным азотом и рядом других компонентов воздуха образуются токсичные соединения. При их достаточной концентрации образуется туман, который может представлять опасность для человека.

Пыль и сажа

Мельчайшие твердые частицы, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей, оседают на обочинах и различных объектах вдоль автомобильных трасс. При постоянном вдыхании подобной пыли и сажи возникает риск развития заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой системы. Из-за малых размеров частиц сажи, они легко попадают непосредственно в кровеносные сосуды и оказывают пагубное влияние на них изнутри.

Возможности полностью исключить данные вещества из состава выхлопных газов пока не существует. Единственной возможностью уменьшить их количество – это применение качественного топлива.

Советуем почитать: Рациональное использование и охрана земельных ресурсов

Бензпирен

Бензпирен (Бензапирен) относится к группе полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Данные мутагенные и канцерогенные вещества способны накапливаться в природных объектах, воде и почве. Бензипрен самый распространенный из ряда опасных веществ этой группы. Со временем он накапливается в организме человека и, при достижении определенной критической концентрации, оказывает необратимые воздействия на его здоровье.

Резонатор или пламегаситель

Часто автовладельцы сталкиваются с выбором: резонатор или пламегаситель?

Резонатор – составная часть системы выпуска, основное назначение которой заключается в подавлении резонансных явлений, выравнивании потока выхлопных газов и снижении шума. Изготавливается из жаростойкой нержавеющей стали.

Существует множество различных конструкций резонаторов. Под каждый двигатель подбираются свои параметры. Одной из основных характеристик является внутренний объем. Немаловажными параметрами считаются количество камер и тип сообщения между ними (через перфорированные отверстия в трубах, через смещенные относительно друг друга трубы или при помощи отверстий в стенках камер). Также резонаторы подразделяются по типу внутреннего содержимого:

пустотелые;
с набивкой из жаропрочных материалов.

Принцип работы заключается в следующем. Выхлопные газы, в зависимости от частоты оборотов двигателя, входят в резонатор с определенной пульсацией. Попадая внутрь резонатора, они проходят по разработанному маршруту с постоянным изменением направления и разделением основного потока на более мелкие направления. В итоге, изначальный импульс рассеивается. Создается более равномерное движение газов с относительно небольшой амплитудой изменения давления.

Основное отличие пламегасителя – прямоточная конструкция. Качественный пламегаситель изготавливается из нержавеющей стали. Центральная труба имеет перфорацию с расчетной частотой и диаметром отверстий. Корпус часто выполняется из двух слоев. Это делается для повышения надежности (если один слой будет поврежден, второй не позволит газам прорваться наружу) и достижения еще большей эффективности подавления шума.

Внутреннее пространство корпуса заполняется жаростойкими материалами. Это может быть металлический или минеральный наполнитель. Основная его задача – свободно пропускать через себя газы, разбивая их на как можно более мелкие потоки.

Пламегаситель, в отличие от резонатора, способен долго работать под воздействием более высоких температур. Поэтому целесообразно его устанавливать в местах, расположенных недалеко от выпускного коллектора.

Выхлопные газы имеют волнообразную структуру потока с областями повышенного и пониженного давления. Когда в пламегаситель выходит порция выхлопа высокого давления, газы через отверстия проникают внутрь набивки корпуса. Там происходит их разделение на более мелкие потоки и охлаждение. Когда подходит область низкого давления, выхлопные газы выходят из набивки и добавляются в поток. Таки образом происходит уменьшение амплитуды пульсации, что ведет к исключению резонансных явлений. Также осуществляется охлаждение, что благоприятно сказывается на последующих элементах системы выпуска.

В целом функциональные возможности резонатора и пламегасителя схожи. Отличия заключаются в том, что пламегаситель может выдерживать большую температурную нагрузку, а резонатор лучше справляется с подавлением резонансных явлений и снижением шума. Исходя из этого, можно сделать вывод, что пламегаситель целесообразнее устанавливать вместо элементов выпускной системы, расположенных ближе к коллектору. Резонатор же лучше устанавливать во второй половине системы выпуска.

Системы выпуска отработавших газов коммерческих автомобилей

В системах выпуска отработавших газов коммерческих автомобилей большинство описанных выше компонентов встроено в корпус, который крепится к раме автомобиля. Количество каталитических нейтрализаторов и сажевых фильтров зависит от того, в соответствии с какими нормами законодательства разработана система выпуска отработавших газов.

Система выпуска отработавших газов, отвечающая требованиям Евро-4 и Евро-5

Вообще говоря, сажевый фильтр для систем, отвечающих требованиям Евро-4 и Евро-5 не требуется. В таких системах используются только окислительные каталитические нейтрализаторы и нейтрализаторы типа SCR. В качестве альтернативного решения дизельный двигатель может быть отрегулирован таким образом, чтобы содержание необработанных NO_x в отработавших газах не превышало предельных значений, предусмотренных нормами Евро-4 и Евро-5. Однако в этом случае требуется наличие в системе выпуска отработавших газов сажевого фильтра. На рис. «Система выпуска отработавших газов, отвечающая требованиям Евро-4 и Евро-5» показана система выпуска отработавших газов, отвечающая требованиям норм Евро-4, с каталитическими нейтрализаторами типа SCR. В отличие от систем выпуска отработавших газов легковых автомобилей, здесь часто используются несколько каталитических нейтрализаторов, установленных параллельно, с тем чтобы обеспечить требуемую площадь поверхности катализатора в доступном пространстве. Для маршрутизации отработавших газов и глушения шума служат перепускные трубы и отверстия. В зависимости от размера двигателя такие системы имеют объем от 150 до 200 л и массу порядка 150 кг.

Система выпуска отработавших газов, отвечающая требованиям норм Евро-6 и ЕРА10

Для системы выпуска отработавших газов, отвечающей требованиям последних норм (Евро-6 в Европе и ЕРА 10 в США) требуется наличие всех компонентов, т.е. окислительных каталитических нейтрализаторов, сажевых фильтров и каталитических нейтрализаторов типа SCR (см. рис. «Система выпуска отработавших газов, отвечающая требованиям норм Евро-6 и ЕРА10» ). Поэтому такие системы имеют еще больший объем и вес.

В настоящее время используются две концепции. Либо все компоненты размещаются в одном корпусе, либо каталитические нейтрализаторы и сажевые фильтры размещаются в двух различных корпусах. Для обеспечения требуемой очистки отработавших газов используются следующие дополнительные компоненты. Для обеспечения функции SCR (селективное каталитическое восстановление) требуется система дозирования мочевины, сопло (форсунка) которой должно быть расположено в удобном месте системы выпуска отработавших газов. Кроме того, для обеспечения надежной регенерации сажевых фильтров часто требуется наличие дозирующего устройства для впрыска в систему топлива. В обоих случаях расположение этих устройств должно быть выбрано таким образом, чтобы было обеспечено равномерное распределение и испарение жидкой мочевины и топлива. При необходимости, для приготовления добавок используются те или иные мешалки (см. раздел «Очистка отработавших газов»).

В корпусах также необходимо разместить различные датчики. В дополнение к датчикам давления для контроля нагрузки на фильтр, для контроля процесса преобразования NO_x требуются датчики температуры и концентрации NO_x. Для обеспечения надлежащего качества сигналов при любых условиях работы расположение датчиков в системе выпуска отработавших газов должно быть оптимизировано в зависимости от конструкции системы.

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:

Прямоточный глушитель

Производство прямоточного глушителя начинается с подготовки материала повышенной жаропрочности и 2 трубок разного сечения. Меньшая должна свободно входить в трубу с предыдущего узла. Поэтому перед изготовлением следует снять старый комплект, изъять из резервуара перегородки и приступить к вычислению требуемых габаритов.

Затем нужно взять тонкую трубку и сделать в ней несколько отверстий по периметру. Затем она помещается во вторую трубку и закрепляется с помощью сварочного оборудования.

Готовое изделие закрепляется в баке, а свободное пространство заполняется с помощью материала для изоляции. Дальше свободное пространство нужно заполнить изолятором и заварить емкость. Действие позволит минимизировать шум во время работы двигателя.

Важно понимать, что малейшие отклонения от стандартной конфигурации могут предотвратить нормальный монтаж детали. Поэтому вам потребуется провести не один день в гараже, решая мелкие недочеты и занимаясь доработкой системы. Недорогие конструкции ржавеют спустя несколько месяцев эксплуатации, а серьезные дефекты проявляются уже через год после установки

Для предотвращения таких проблем следует использовать надежные и долговечные материалы – в этом случае эксплуатационный срок будет продлен до нескольких лет

Недорогие конструкции ржавеют спустя несколько месяцев эксплуатации, а серьезные дефекты проявляются уже через год после установки. Для предотвращения таких проблем следует использовать надежные и долговечные материалы – в этом случае эксплуатационный срок будет продлен до нескольких лет.

Проблемы системы нейтрализации выхлопных газов

А выйти из строя он может по ряду причин:

Использование некачественного или «улучшенного» присадками топлива;
Попадание в рабочую полость топлива или масла;
Нестабильная работа двигателя;
Механические повреждения корпуса;
Резкий перепад температур на корпусе.

Езда с неисправной системой нейтрализации выхлопных газов ведет к поломкам в автомобиле: провалу или периодической самопроизвольной потере скорости, проблемам с запуском ДВС, потере компрессии в цилиндрах, у дизельных моторов – к неисправности турбины.

Как решить проблему системы нейтрализации выхлопных газов?Видео о том, что делать с запахом выхлопа в салоне:

Снижение токсичности отработанных газов грузовых автомобилей